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プロジエクト

2001年4月の開設以来、クランフィールド大学北九州キャンパスは日本の大学、企業、公的機関と共同プロジェクトを生み出そうと活動を進めてきました。北九州学術研究都市という基盤から北九州市立大学、九州工業大学、北九州市などと強力な連携が構築されてきました。プロジェクトは地域社会や企業にとって利益となるように展開しています。


●エコデザインとサステナビリティ(持続可能性)

1. 北九州市の公共建築物の
エネルギー管理を促進し向上させるITシステム
北九州市の数ある公共建築物のエネルギー利用調査を行った結果、市の建物や局におけるエネルギー消費パターンが明らかになりました。

エネルギーと環境管理にはシステムとシステムコンポーネントの監査、長期にわたるデータ収集とそのデータの評価、分析が必要となります。このプロセスが戦略開発や目標設定を可能にし、ひいては性能目標が達成されているかどうかを確認するモニタリングプロセスをも可能にするのです。この過程で重要な問題は情報伝達です。

このプロジェクトでは情報の収集、分析、伝達の負担を軽減し、エネルギー管理目標を達成するためにITを利用した管理とシステム通信構造を一体化させたビジネスモデルの開発を検討しました。
image
ITを活用した管理およびシステム通信構造の概要図

研究では性能を維持し、対策を講じていくために適切な人に適切な形態で情報を提示する管理ツールを開発する出発点として情報の流れのシステムを利用しました。IT 関連のハードウェアとソフトウェアがそのような情報のやりとりを容易にするために用いられました。



2. 都市環境基盤整備のための総合デザイン計画
  北九州学術研究都市 (KSRP) 開発事務所の要請により、エネルギー効率がよく、環境にやさしい住宅計画の総合的な設計を考える調査および設計プロジェクトを開始しました。プロジェクトは学術研究都市の開発用地内にある1ヘクタールの土地を利用するものでした。第一段階では地元の建築家や設計事務所との連携関係がうまく築かれ、その土地の設計提案へと結びつきました。第二段階では北九州市立大学の国際環境工学部環境空間デザイン学科のスタッフと共に特定の問題について、より詳細に検討を重ねました。このプロジェクトを促進するために(株)醇建築・まちづくり研究所が宅地造成業者の誘致に向けて作業報告書をまとめました。次の段階ではウェブサイトを利用して意見交換の場を設け、顧客向けに情報提供を行うと同時にフィードバックを得られるよう発展させていきます。

グリーンコートひびきのイメージ図
3. 日本の建築業界に適したコミッショニングプロジェクトの発展
  室内環境の質を高め、エネルギー消費量と経済性という面で効率よく設備を運用するためには、制御システムがビルの所有者からの性能に関する要求事項の範囲内で運用パラメータを維持する必要があります。英国や米国では現在の意見として、コミッショニングプロセスとはプロジェクトの構想に始まり、概要書段階から、設計、施工、システム始動、建物の引渡し、そして居住と長期運転といった段階まで続くと考えられています。ASHRAE(米国暖房冷凍空調学会)によれば、コミッショニングの過程とは、建物の所有者からの性能に関する要求事項を明確にし、プロジェクトの目標や基準の文書化を行うことにより、より優れたプロジェクトの実現化ができると考えられています。プロセスにおいては、初期のプロジェクト概要から、運用または居住開始後1年またはそれ以上の運転段階まですべての段階において、目標と基準を検証し文書化する必要があります。設備、システム、装置の性能についても所有者のプロジェクト要求事項に確実に適合するように検証・文書化されるべきであると考えられています。

コミッショニングの概念は北九州学術研究都市内に新しく建設される施設にも適用されます。クランフィールド大学北九州キャンパス、北九州市立大学の国際環境工学部環境空間デザイン学科、およびC.E.エンジニアリングからの研究員により構成されるチームでは、研究施設の建設において、企画・設計から施工・運用の段階まで携わるコミッショニングプロセスについてプロモーションし、応用や管理のための指導を行っています。


4. 窓部改装の設計
  1970年代や1980年代の多くの建物はガラス製カーテンウォールで出来ていました。このような建物を改修することで不必要なエネルギーの流れを削減するのは困難なことです。構造の広い窓部を通して発生する冬場の熱損失や夏場のソーラーゲイン(熱利得)を減少させる手法を解明し、評価するためにコンピュータを利用した窓部改装の熱モデル化に着手しました。コンピュータシミュレーションにより、エネルギー面と経済面でのライフサイクルコストの様々な案が検証されることになります。プロトタイプシステムを製作・検証し、そのプロジェクトの成果は窓の方角に関連づけして年間のエネルギー消費量を削減させるような窓部分の改装となるでしょう。


5. 建築物の持続可能な改修
  エコデザインの目的とは、環境面全般の影響を最小限に留めつつ、商品やサービスの生涯能力を最大限に発揮させることにあります。材料の持続可能な利用は、保管林や部品やシステムの再利用などを通して製品の寿命を延長するために持続可能な資源に移行する能力にかかっています。建築物自体の寿命が長くなれば建築材料も長期の持続が可能になります。しかしながら、50〜70年といった長期的な視野で見ると、建物の機能や建物が占める空間には、隣接した都市環境の社会的要件や変化に対応するための変遷が必要となる可能性もあります。

研究プロジェクトでは、市庁舎や区役所を改修し公立図書館としての利用法を検証しています。現在の区役所は建設から70年以上経過しており建築的価値の高いものであると考えられていました。したがって、図書館として転用させる際には、建物の本質的な特徴を保持したままにしておくことが理想であると考えられました。エネルギーや環境への影響や実際の改修にかかるコストと、既存の建物を解体し新しく建物を作るといった他のシナリオや別の改修計画案を比較・検討します。


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